JP2023549108A - ポストコンシューマ樹脂の相溶化 - Google Patents

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Abstract

ポストコンシューマーリサイクル（ＰＣＲ）廃棄物を含む組成物が記載される。ＰＣＲは、少なくとも１つのバージン樹脂と、ＰＣＲとバージン樹脂との間のブレンドを強化し、組成物の１つ以上の物性を改善するプロピレン系相溶化剤と組み合わされる。プロピレン系相溶化剤は、反応器で製造された熱可塑性ポリオレフィン、または半結晶マトリックスおよびゴム成分を有する異相コポリマーである。これにより、最終用途に基づいて組成物の物性を変化させ、より強力で混和性の高いブレンドを提供する相溶化剤の選択が可能となる。【選択図】図１

Description

本願は、特許協力条約に基づいてなされたものであり、２０２０年１１月１６日に出願された米国仮出願第６３／１１４,３４２号および２０２１年７月２９日に出願された米国仮出願第６３／２２６,８９５号の優先権を主張しており、当該出願の内容は全て引用により本願に組み込まれている。
連邦政府が後援する研究報告書
該当なし。
マイクロフィッシュ付録を参照
該当なし。
本開示は、一般に、ポストコンシューマーリサイクルポリマー樹脂に関する。
生活水準の向上及び都市化の進展により、ポリマー製品、特にポリオレフィンプラスチックに対する需要が高まっている。ポリオレフィンは、その際立った性能及びコスト特性で、商業的プラスチック用途においてよく使用されている。例えば、ポリエチレン（ＰＥ）は、強度が高く、非常に強靭で、耐久性に優れているため、最も広く使用され、認知されているポリオレフィンの１つとなっている。これは、様々な用途のために高度に設計されることを可能にする。同様に、ポリプロピレン（ＰＰ）は、機械的に強いが可撓性であり、耐熱性があるとともに、塩基や酸などの多くの化学溶媒に対して耐性がある。そのため、包装やラベル、繊維製品、プラスチック部品、さまざまなタイプの再利用可能な容器など、さまざまな最終用途産業に好適である。
ポリオレフィンプラスチックに対する需要の不利な面は、廃棄物の増加である。ポストコンシューマのプラスチック廃棄物は、通常、埋め立てで終わり、約１２％が焼却され、約９％がリサイクルに回される。埋立地では、ほとんどのプラスチックは急速に分解せず、埋立地の過度な負担の主な廃棄物源となっている。また、焼却は、二酸化炭素の形成及び他の温室効果ガスの排出を引き起こすため、プラスチック廃棄物を処理する理想的な解決策ではない。そのため、環境に配慮しつつ、埋立地の負担を軽減するためのプラスチック廃棄物のリサイクル方法の開発に関心が集まっている。
プラスチック廃棄物のリサイクルの欠点は、商業的に使用可能な製品又は所望の製品をうまく製造することが難しいことである。現在、プラスチック廃棄物のリサイクルには、材料の洗浄や機械的な再加工が備えている。ポストコンシューマプラスチック廃棄物がリサイクル前に応力割れが発生したり、繰り返し加熱サイクルや紫外線にさらされたりすることが多いため、再加工材は、バージン材料と比較して、機械的特性が 低下する。リサイクル材料は、ビニール袋や使い捨て包装などに容易に使用できるが、安全性や強度、性能を必要とする用途の多くではペレットは望ましくない場合がある。
そのため、ポストコンシューマーリサイクルポリオレフィン廃棄物を、商業的に利用可能な製品を製造するために利用するための組成物の開発に対する継続的な需要が存在している。
本開示は、ポストコンシューマーリサイクル（ＰＣＲ）ポリオレフィン樹脂を含むポリオレフィン組成物に関する。特に、本開示の組成物は、ＰＣＲポリオレフィン樹脂と、バージンポリオレフィン樹脂と、少なくとも１種のプロピレン系相溶化剤樹脂とを組み合わせたものである。本開示の組成物に使用される相溶化剤樹脂は、反応器で製造された熱可塑性プラスチックまたは異相コポリマー（ＨＥＣＯ）であり、前記異相コポリマーは、Ａ）少量（＜１０％）のエチレンまたはＣ４－Ｃ１０α－オレフィンを有するポリプロピレンホモポリマーおよび／またはポリプロピレンコポリマーと、Ｂ）プロピレン、エチレンおよび／または他の（α－オレフィンコモノマーを含むモノマーを有するバイオポリマーまたはターポリマーであり得るゴムとの２つの成分を有する。プロピレン系相溶化剤樹脂はＰＣＲとバージン樹脂の分散性を高めるだけでなく、耐衝撃性も向上させ、衝撃剛性比の調整能力も与える。
本開示は、以下の実施形態の任意の１つまたは複数の組み合わせを含む。
第１ポリオレフィンを有するバージン樹脂と、第２ポリオレフィンを有するポストコンシューマーリサイクル樹脂と、半結晶性マトリックスとゴム成分とを有するポリプロピレン系相溶化剤と、を含む、組成物。
本願に記載のいずれかの組成物であって、第１ポリオレフィンと第２ポリオレフィンは異なるポリオレフィンである。本願に記載のいずれかの組成物であって、第１ポリオレフィンと第２ポリオレフィンは同一のポリオレフィンである。
本願に記載のいずれかの組成物であって、第１ポリオレフィンまたは第２ポリオレフィンは、ポリエチレンまたはポリプロピレンなどのポリオレフィンである。本願に記載のいずれかの組成物であって、第１ポリオレフィンおよび第２ポリオレフィンは両方ともにポリプロピレンである。
組成物の曲げ弾性率が約１５５～約３００ｋＰＳＩ、約１６０～約３００ｋＰＳＩ、約１７０～約３００ｋＰＳＩ、約１７０～約２７０ｋＰＳＩ、約２００～約２７０ｋＰＳＩであり、また、組成物の７３°Ｆにおけるノッチ付きアイゾット衝撃が、約０．４～約１２ｆｔ－ｌｂ／ｉｎｃｈ、約０．４～約１．５ｆｔ－ｌｂ／ｉｎｃｈである。
本願に記載のいずれかの組成物であって、バージン樹脂は約２０～約８０重量％の量、または、約３０～約８０重量％の量で存在する。
本願に記載のいずれかの組成物であって、ポストコンシューマーリサイクル樹脂は、約５～約５０重量％、または、約５～約４０重量％の量で存在する。
本願に記載のいずれかの組成物であって、ポリプロピレン系相溶化剤は、約１０～約５０重量％、または、約１０～約３５重量％の量で存在する。
本願に記載のいずれかの組成物であって、（Ａ）（Ａ）の総重量に対して、メルトフローレートＭＦＲＩが１．２ｇ／１０ｍｉｎであるプロピレンポリマー（ＡＩ）２５～７５重量％と、メルトフローレート値ＭＦＲＩＩが７３ｇ／１０ｍｉｎであるプロピレンポリマー（ＡＩＩ）２５～７５重量％（ＡＩＩ）と、を含み、ＭＦＲＩＩ／ＭＦＲＩ比が６０であり、プロピレンポリマー（ＡＩ）およびプロピレンポリマー（ＡＩＩ）は、独立して、プロピレンホモポリマー、３％までのエチレンを含有するプロピレンランダムコポリマー、および６％までの少なくとも１種のＣ４－Ｃ１０α－オレフィンと任意に３％までのエチレンを含有するプロピレンランダムコポリマーからなる群から選択され、（ＡＩ）と（ＡＩＩ）の量は、（ＡＩ）と（ＡＩＩ）の総重量である半結晶性マトリックスであって、４～７の多分散性指数を有する、半結晶性マトリックス７０％と、（Ｂ）エチレンと少なくとも１種のＣ３－Ｃ１０α－オレフィンとのコポリマーを含み、ゴム成分のエチレンの含有量が３６％であるゴム３０％と、を含み、（Ａ）と（Ｂ）の量は、（Ａ）と（Ｂ）の総重量であり、組成物は、室温におけるキシレン可溶画分の粘度値［η］が７～９ｄｌ／ｇである。
本願に記載のいずれかの組成物であって、ポリプロピレン系相溶化剤は、（Ａ）室温におけるキシレンへの溶解度が４％以下である結晶性プロピレンホモポリマー、またはエチレンまたはα－オレフィンの含有量が０．５～３％であり、室温におけるキシレンへの溶解度が４％以下であるプロピレンとエチレンまたはＣ４－Ｃ８α－オレフィンとの結晶性コポリマーを約２５～５０重量％含む半結晶マトリックスと、（Ｂ）エチレンとＣ４－Ｃ８α－オレフィンとの部分非晶質コポリマー約５０～７５重量％を含み、α－オレフィンの含有量が約１０～２０％であり、コポリマーが室温でキシレンに約１０～４０％可溶であるゴムと、を含む。
本願に記載のいずれかの組成物であって、ポリプロピレン系相溶化剤は、室温におけるキシレンへの溶解度が１～３％である結晶性プロピレンホモポリマー約５０～９５重量％を含む半結晶性マトリックスと、エチレンとプロピレンとの部分非晶質コポリマー約５～５０重量％を含み、エチレンの含有量が約２０％～１００％未満であり、コポリマーのキシレン可溶画分の固有粘度が約２～４ｄｌ／ｇ（デカン中）であるゴムと、を含む。（Ａ）のＭＦＲは、約２～約２００ｇ／１０ｍｉｎ、約２～約２００ｇ／１０ｍｉｎ、約２～約２０ｇ／１０ｍｉｎ、または約１００～約２００ｇ／１０ｍｉｎであってもよい。
本願に記載のいずれかの組成物であって、ポリプロピレン系相溶化剤は、（Ａ）ＡＩ）室温におけるキシレンへの溶解度が３％未満であり、ＭＦＲが２～２０ｇ／１０ｍｉｎの範囲である結晶性プロピレンホモポリマー約２５～７５重量％と、ＡＩＩ）ＭＦＲが４０～１４０ｇ／１０ｍｉｎの範囲である結晶性プロピレンホモポリマー約５～４０重量％と、を含む半結晶性マトリックスと、（Ｂ）エチレンとプロピレンとの部分非晶質コポリマー約５～５０重量％を含み、エチレンの含有量が約２０～１００％であり、コポリマーのキシレン可溶画分の固有粘度が約２～４ｄｌ／ｇ（デカサン中）であるゴムと、を含む。
本願に記載のいずれかの組成物であって、ポリプロピレン系相溶化剤は、（Ａ）ＡＩ）室温におけるキシレンへの溶解度が２～４％であり、ＭＦＲが６０～１６０ｇ／１０ｍｉｎの範囲である結晶性プロピレンホモポリマー約２５～７５重量％と、ＡＩＩ）ＭＦＲが４０～１４０ｇ／１０ｍｉｎの範囲である高密度ポリエチレン約５～４０重量％と、を含む半結晶性マトリックスと、Ｂ）エチレンとプロピレンとの部分非晶質コポリマー約５～５０重量％を含み、エチレンの含有量が約２０～１００％であり、コポリマーのキシレン可溶画分の固有粘度が約２～４ｄｌ／ｇ（デカサン中）であるゴムと、を含む。
本願に記載のいずれかの組成物であって、ポリプロピレン系相溶化剤は、ＡＩ）（Ａ）の総重量に対してメルトフローレートＭＦＲＩが１．２ｇ／１０ｍｉｎであるプロピレンホモポリマー２５～７５重量％と、ＡＩＩ）（Ａ）の総重量に対してメルトフローレート値ＭＦＲＩＩが７３ｇ／１０ｍｉｎであり、ＭＦＲＩＩ／ＭＦＲＩ比が６０であるプロピレンホモポリマー２５～７５重量％と、を含む半結晶性マトリックスと、エチレンとブテンとのコポリマーを含み、コポリマーがエチレン３６％であるゴムと、を含む。
本願に記載のいずれかの組成物で形成された物品。
本願に記載のいずれかの組成物で形成された物品であって、該物品は、キャップ、クロージャー、低圧パイプ、バッグ、シート、包装またはフィルムである。
物品を形成する方法は、本願に記載の任意の組成物を押出機ホッパー内で混合するステップと、該組成物を加熱するステップと、加熱された組成物を１つ以上の所望の形状に押出するステップと、を含む。
この概要は、以下の詳細な説明においてさらに説明される概念の選択を導入するために提供される。この概要は、請求項の主題の主要な特徴や本質的な特徴を特定することを意図したものではなく、請求項の主題の範囲を限定するための補助として使用することを意図したものでもない。
定義
本明細書で使用されるように、「ポストコンシューマ廃棄物」は、材料流の最終消費者によって生成される廃棄物を指す。
「リサイクル」という用語は、品目を新しい原材料に加工することを意味する。ポストコンシューマ廃棄物を固形廃棄物として処分するのではなく、原材料に加工する場合、原材料は「ポストコンシューマーリサイクル」材料と呼ばれる。ここで開示されている組成物および方法において、「ポストコンシューマ樹脂」という用語は、ポリマー樹脂としてのポストコンシューマーリサイクル材料を意味する。
「バージン」および「バージン樹脂」という用語は、コンシューマー品目に加工されていない樹脂を意味する。
本願で使用されるように、「ポリマー」という用語は、同一または異なる種類のモノマーを重合して製造される高分子化合物を意味する。「ポリマー」という用語は、ホモポリマー、コポリマー（ブロックコポリマーおよびランダムコポリマーを含む）、３つ以上のモノマーを含むポリマー、インターポリマーなどを含む。
本願で使用されるように、「ホモポリマー」または「ＨＯＭＯ」という用語は、単一種類のモノマーのみから誘導される単位のみから構成される、または実質的に構成されるポリマーを意味し、例えば、ポリエチレンホモポリマーは、エチレンのみから誘導される単位のみから構成される、または実質的に構成されるポリマーであり、ポリプロピレンホモポリマーは、プロピレンのみから構成される、または実質的に構成されるポリマーである。
本願で使用されるように、「コポリマー」という用語は、２種類のα－オレフィンモノマー単位を含有するポリオレフィンポリマーを意味する。
本願で使用されるように、「熱可塑性ポリオレフィン」または「ＴＰＯ」という用語は、特定の温度を超えると柔軟または成形可能になり、冷却すると固化するポリオレフィンを指すために使用される。「反応器で製造された熱可塑性ポリオレフィン」または「反応器で製造された熱可塑性ポリオレフィン」または「ｒＴＰＯ」という用語は、反応器システム内で製造された熱可塑性ポリオレフィンを指すために交換可能に使用される。本開示で使用されるｒＴＰＯは、Ａ）半結晶性ポリプロピレン系マトリックスと、Ｂ）バイオポリマーまたはターポリマーであり得るゴム成分との２成分を含有し、前記ゴム成分は前記ｒＴＰＯの３０％以上（≧３０％）を占める。
本願で使用されるように、「異相コポリマー」または「ＨＥＣＯ」という用語は、ホモポリマーおよび／またはコポリマーのブレンドを意味し、前記ブレンドは、Ａ）半結晶性ポリプロピレン系マトリックスと、Ｂ）バイオポリマーまたはターポリマーであり得るゴム成分との２つの成分を含有し、ゴム成分はＨＥＣＯの３０％未満（＜３０％）を占める。
本開示のｒＴＰＯおよびＨＥＣＯにおいて、成分Ａの「半結晶性ポリプロピレンマトリックス」は、少なくとも１つのホモポリマー（ＨＯＭＯ）ポリプロピレン、または少なくとも１つのプロピレンとエチレンまたは他のα－オレフィンとのコモノマーとしてのランダムコポリマー（ＲＡＣＯ）であってもよい。成分Ａは、「Ａ」の後にローマ数字で表される半結晶性ポリマー、例えば「ＡＩ」、「ＡＩＩ」をさらに含有することができる。このような半結晶性ポリプロピレンマトリックスの一例は、異なるＭＦＲを有する２種のホモポリポリプロピレンである。
本開示のｒＴＰＯおよびＨＥＣＯの両方において、成分Ｂのゴムは、バイポリマー（２個のコモノマー）またはターポリマー（３個のコモノマー）であってもよく、半結晶性ポリプロピレンマトリックスに分散されている。ゴムは、エラストマー特性および部分非晶質相を有する。
本願で使用されるように、「α－オレフィン」または「α－オレフィン」という用語は、一般式ＣＨ２＝ＣＨ－Ｒで表されるオレフィンを意味し、ここで、Ｒは１～１０個の炭素原子を含有する直鎖状または分岐状のアルキル基である。α－オレフィンは、例えば、プロピレン、１－ブテン、１－ペンテン、１－ヘキセン、１－オクテン、１－ドデセン等から選択され得る。
特許請求の範囲または明細書において、用語「含む」と組み合わせて使用される場合、「１つ（Ａ）」または「１つ（ａｎ）」という用語の使用は、文脈に別段の規定がない限り、１つまたは複数の語を意味する。
「約」という用語は、表示値に測定の誤差限界加えた値または引いた値、又は、 １０％を加えた値または引いた値を指す。
特許請求の範囲における「または」という用語の使用は、「および／または」を意味する。ただし、代替案のみを意味することが明示的に示されている場合、または代替案が相互に排他的である場合は、この限りでない。
「含む（compris）」、「有する」、「含む（include）」及び「含有する」という用語（並びにそれらの変形）は、オープン連結動詞であり、請求項で使用される場合、他の要素の追加を可能にする。
「で構成される」というフレーズは閉じ型であり、追加要素はすべて除外される。
「本質的に……から構成される」というフレーズは、追加の材料要素を除外するが、本発明の本質を実質的に変更しない非材料要素を含むことを可能にする。
本明細書では、以下の略語が使用される。
本開示のこれらおよび他の特徴、態様、および利点は、以下の説明および特許請求の範囲、ならびに図面を参照することにより、よりよく理解される。
図１は、３種類の異なるポリマー組成物の見かけせん断速度に対するダイスウェル比の結果図である。
試験方法
以下の試験方法の１つ以上を使用して、本明細書に開示される組成物の成分、組成物自体、および得られた成形品に対して試験および分析を行う。
「メルトフローレート」（ＭＦＲ）という用語は、ベース樹脂溶融物の圧力下での流動能力を示す尺度である。メルトフローレートは、温度２３０℃、重量２．１６Ｋｇ、ｇ／１０ｍｉｎで測定したＡＳＴＭ Ｄ１２３８Ｌ（「押出塑性計による熱可塑性プラスチックのメルトフローレート測定標準試験方法」）により決定されている。本願で使用されている用語「ＡＳＴＭ Ｄ １２３８Ｌ」とは、熱可塑性プラスチックのメルトフローレートを決定するための押出塑性計による標準試験方法を意味する。一般に、本試験方法は、押出塑性計を用いて溶融熱可塑性樹脂の押出速度を測定する。所定の予熱時間の後、所定の長さおよび孔径を有するダイを介して、所定の温度、荷重およびバレル内のピストンの位置条件で樹脂を押し出す。本試験方法は２０１３年８月１日に承認され、２０１３年８月に公表され、その全文が引用により本明細書に組み込まれている。メルトフロー範囲は、メルトフローレートの範囲である。
密度は、ＡＳＴＭ Ｄ１５０５（「密度勾配法によるプラスチック密度測定の標準試験方法」）に準拠し、ｇ／ｃｍ３単位で測定される。本願で使用される「ＡＳＴＭ Ｄ１５０５」という用語は、２０１８年に公表された試験方法を指し、その内容は全体を引用することで本明細書に組み込まれている。
ＩＴＭ ２００６１（名称：「プロピレン－エチレン半結晶性コポリマー中のエチレンの含有量の赤外分光光度測定」）によれば、開示された組成物を用いて調製されたプレスプレート上で特定のＩＲ測定を行い、これらの測定値を予め導出された既知の標準濃度の検量線と関連付けることにより、％Ｃ２（エチレン）のモノマー含有量を測定する。
ＡＳＴＭ Ｄ５４９２（名称：「プロピレン系プラスチック中のキシレン可溶画分測定のための標準試験方法」）に基づいてキシレン可溶画分を測定し、パーセンテージ（％）で示す。本願で使用される「ＡＳＴＭ Ｄ５４９２」という用語は、２０１７年に公表された試験方法のことであり、その内容は全体を引用することで本願に組み込まれている。
キシレン可溶画分の固有粘度は、ＩＳＯ １６２８－１（名称：「プラスチック－毛細管粘度計を用いた希薄溶液中のポリマーの粘度の測定」）に基づき、デカリンまたはテトラリンを用いて１３５℃で測定されている。
多分散性指数（ＰＩ）は、サイズに基づいて試料の不均一性を測定する。ＰＩは、ＲＨＥＯＭＥＴＲＩＣＳ（米国）が販売しているＲＭＳ－８００型パラレルプレートレオメーターを用いて、動作周波数を０．１ｒａｄ／ｓから１００ｒａｄ／ｓに上げて２００℃で測定される。Ｐ．Ｉ．は、クロスオーバー弾性率から方程式ＰＩ＝１０５／Ｇｃにより導出することができ、式中、Ｇｃは、Ｇ’＝Ｇ’の値（Ｐａで表される）と定義されるクロスオーバー弾性率であり、Ｇ’は貯蔵弾性率、Ｇ’は損失弾性率である。
曲げ弾性率（または「屈曲弾性率」）および曲げ強度（または「屈曲強度」）はメガパスカル（ＭＰａ）単位で測定し、ＡＳＴＭ Ｄ７９０－０３（名称：「未強化および強化プラスチック。および電気絶縁材料の曲げ特性の標準試験方法」）を使用して測定する。本願で使用される「ＡＳＴＭ Ｄ７９０」という用語は、２００３年に公表された試験方法を指し、当該方法のすべての内容は引用によって本願に組み込まれている。
ノッチ付きアイゾット衝撃強度は、材料の耐衝撃性をｆｔ－ｌｂ／ｉｎで測定する。ノッチ付きアイゾット衝撃強度の標準試験方法は、ＡＳＴＭ Ｄ２５６－０６の方法Ａ（名称：「プラスチックのアイゾット振り子衝撃耐性を決定するための標準試験方法」）である。本明細書に使用される「ＡＳＴＭ Ｄ２５６」という用語 は、２００６ 年に発行された試験方法を指す。特に明記されていない限り、このテストの温度は７３°Ｆである。
引張強度と引張弾性率はメガパスカル（ＭＰａ）で示され、引張伸び（またはひずみ）は％で示され、ＡＳＴＭ Ｄ６３８－０３（名称：「プラスチック引張特性の標準試験方法」）を用いて測定される。本願で使用される「ＡＳＴＭ Ｄ６３８」という用語は、２００３年に公表された試験方法を指し、当該方法のすべての内容は引用により本願に組み込まれている。
ダイスウェルは、ダイ開口部を通過した後にポリマー押出物がどの程度膨張するかを測定する。ダイのウェルは、１９０℃で、バレルとＬ／Ｄ １６（長さ１６ｍｍ／直径１ｍｍ）のダイを用いて、ＲＯＳＡＮＤ ＲＨ７キャピラリーレオメーターにて測定される。ポリマーは１９０℃で５分間滞在し、押出直径を２１ １／ｓｅｃ～４５００ １／ｓｅｃの一連のせん断速度で測定される。報告されたダイスウェル比は、所定のせん断速度における押出物の断面とダイ開口部の断面との比である。
上記のＡＳＴＭ標準については、ＡＳＴＭＷｅｂサイト（ｗｗｗ．ａｓｔｍ．ｏｒｇ）にアクセスするか、ＡＳＴＭカスタマーサービス（ｓｅｒｖｉｃｅ＠ａｓｔｍ．ｏｒｇ）にお問い合わせください。
本開示は、ポストコンシューマーリサイクル（ＰＣＲ）ポリオレフィン廃棄物を利用するための新規な組成物を提供する。特に、ＰＣＲポリオレフィンは、バージン材料と、熱可塑性ポリオレフィン（ＴＰＯ）または異相コポリマー（ＨＥＣＯ）である少なくとも１つのプロピレン系相溶化剤と組み合わされる。いくつかの実施形態では、相溶化剤は、反応器で製造されたＴＰＯ（ｒＴＰＯ）または反応器で製造されたＨＥＣＯである。プロピレン系相溶化剤は、成分間の界面強度を増大させ、成分の分散を改善することにより、バージン材料とＰＣＲポリオレフィンとの相溶性を改善する。これにより、分子の性質が変化し、新規組成物のより広範な応用が可能となる。
いくつかの実施形態では、新規な組成物は、剛性をほとんど、または全く失わずに、耐衝撃性が向上する。他の実施形態では、プロピレン系相溶化剤の使用は、相溶化剤を含まない組成物と比較して、ノッチ付きアイゾット衝撃強度を少なくとも１０％向上させる。他の実施形態では、プロピレン系相溶化剤の使用は、曲げ弾性率を維持しながら、プロピレン系相溶化剤を使用しない組成物と比較してノッチ付きアイゾット衝撃強度を少なくとも１０％向上させることができる。他の実施形態では、プロピレン系相溶化剤の使用は、プロピレン系相溶化剤を含まない組成物と比較して、ノッチ付きアイゾット衝撃強度を少なくとも１０％向上させるが、曲げ弾性率は２０％未満減少する。他の実施形態では、プロピレン系相溶化剤の使用により、ユーザは衝撃と剛性（ノッチ付きアイゾットと曲げ弾性率）の比を調整することができる。
ポリオレフィン廃棄物の環境への影響を低減するために、ポリオレフィンで製造される消費品をリサイクルして再利用する。しかし、ＰＣＲ材料の多くは、押出機内でのポリオレフィンの繰り返しの加熱とせん断、紫外線への曝露、応力亀裂により、ＰＣＲ中のポリマー鎖が破壊されているため、バージン材料よりも物理的、機械的特性が低い。これにより、ＰＣＲポリオレフィンは、物性を向上させるために、バージン樹脂と組み合わせられる。
いくつかの改良が見られたが、ＰＣＲとバージンポリオレフィンを組み合わせる際にはいくつかの課題があった。例えば、ＰＣＲポリオレフィンがバージンポリオレフィンと同じタイプのポリオレフィンでない場合、これら２つの成分は完全にブレンドされない可能性がある。具体的には、融液状態で２つの異なるポリオレフィンが相分離し、得られた材料に構造的弱点が生じる。ＰＣＲポリオレフィンとバージンポリオレフィンが同じタイプのポリオレフィンであっても、ＰＣＲポリオレフィンは相分離の原因となる異なるポリオレフィンまたは他のポリマーの形態の１つ以上の「不純物」を少量有することがある。
ここで開示されている組成物は、ＴＰＯまたはＨＥＣＯなどのプロピレン系相溶化剤を使用して、その分散およびバージン材料とＰＣＲポリオレフィンとの間の界面の両方を改善することによって、これらの課題を解決する。いくつかの実施形態では、本組成物中のＨＥＣＯまたはＴＰＯ相溶化剤は、ＰＣＲポリオレフィンおよびバージン材料の両方に適合する少なくとも１つの成分を有する。他の実施形態では、ＰＣＲとバージンポリオレフィンが同一のポリオレフィンでない場合、本組成物中のＨＥＣＯまたはＴＰＯ相溶化剤は、ＰＣＲポリオレフィンに適合する構成成分と、バージン材料に適合する構成成分とを有する。これにより、ブレンド組成物が安定してより良好になり、相分離が低減される。
さらに、プロピレン系相溶化剤は、ブレンドの物理的および機械的特性を変化させることができる。これにより、最終的な組成物において所望の特性を得るためにプロピレン系相溶化剤を選択することができ、ブレンドの適用範囲を増大させることができる。
より詳細には、本願に記載の組成物は、（１）少なくとも１つのバージンポリオレフィンと、（２）少なくとも１種のＰＣＲオレフィンと、（３）反応器で製造されたＴＰＯおよびＨＥＣＯを含む、ＴＰＯまたはＨＥＣＯであってもよいプロピレン系相溶化剤と、を含む。本開示の組成物は、キャップ、クロージャー、低圧パイプ、袋、シート、繊維、包装体、フィルムなどの種々の用途に使用可能な物性（耐久性、曲げ強度、曲げ弾性率、耐衝撃性）を有する物品に押出または成形することができる。
バージンポリオレフィン：
本願に開示される組成物は、少なくとも１つのバージンポリオレフィンを含む。あらゆるタイプのＰＥ、ＰＰ、および他のＣ４－Ｃ１０α－オレフィンを含む本開示の組成物において、任意のバージンポリオレフィンを使用することができる。
本開示の組成物中のバージンポリオレフィンの総量は、組成物の重量に基づいて、約５～約８５重量％である。いくつかの実施形態では、存在するバージンポリオレフィンの総量は、約５重量％および約４５重量％、約３０重量％および約６５重量％、約５５重量％および約８５重量％、約４５重量％および約７５重量％である。
いくつかの実施形態では、バージンポリオレフィンは、２ｇ／１０ｍｉｎ（２３０℃／２．１６ｋｇ）よりも大きい、５０ｇ／１０ｍｉｎ（２３０℃／２．１６ｋｇ）よりも大きい、１００ｇ／１０ｍｉｎ（２３０℃／２．１６ｋｇ）よりも大きい、または１５００ｇ／１０ｍｉｎ（２３０℃／２．１６ｋｇ）よりも大きいＭＦＲを有するホモポリマーである。他の実施形態では、バージンポリオレフィンは、高い硬度を有するホモポリマーである。他の実施形態では、バージンポリオレフィンは、曲げ弾性率（ＡＳＴＭ Ｄ７９０）（１．３ｍｍ／ｍｉｎ、１％セカント、手順Ａ）が、約２４０～約３００ｋＰＳＩ、約２９０ｋＰＳＩ（２０００ＭＰａ）であり、ノッチ付きアイゾット衝撃強度（７３°Ｆ、方法Ａ）が、約０．３～約１ｆｔ－ｌｂ／Ｉｎ、約０．３ｆｔ－ｌｂ／Ｉｎであり、引張降伏強度（２ｉｎ／ｍｉｎ）が約２８００ｐｓｉ～約６２００、約５０００ｐｓｉ～約６２００ｐｓｉ、または約６１００ｐｓｉであり、降伏伸びが、約５％～約９％、または約６％である。他の実施形態では、バージンポリオレフィンのキシレン可溶性含量は１～約５重量％である。これらの実施形態のいずれにおいても、バージンポリオレフィンはＰＰまたはＰＥホモポリマーである。
代替実施形態では、バージンポリオレフィンは、（Ａ）室温におけるキシレンへの溶解度が１～３％である結晶性プロピレンホモポリマー約５０～９５重量％と、（Ｂ）約エチレンとプロピレンとの部分非晶質コポリマー５～５０重量％を含み、エチレンの含有量が約２０％～１００％未満であり、コポリマーのキシレン可溶画分の固有粘度が約２～５ｄＬ／ｇ（デカン中）である、部分非晶質コポリマーと、を含む。これらの代替実施形態では、バージンポリオレフィンの結晶性プロピレンホモポリマーのＭＦＲは、約１００～約３００ｇ／１０ｍｉｎである。
他の実施形態では、異なるＭＦＲを有するバージンポリオレフィンの組み合わせが使用される。例えば、ＭＦＲの低いバージンポリオレフィンと、ＭＦＲの高いバージンポリオレフィンとを組み合わせて、ＭＦＲが両者の間にある組成物を得ることができる。いくつかの実施形態では、ＭＦＲが２０～８０ｇ／１０ｍｉｎ（２３０℃／２．１６ｋｇ）の間にあるバージンポリオレフィンと、ＭＦＲが５００～約２５００ｇ／１０ｍｉｎ（２３０℃／２．１６ｋｇ）の間にあるバージンポリオレフィンとを組み合わせて、ＭＦＲが少なくとも２０ｇ／１０ｍｉｎ（２３０℃／２．１６ｋｇ）を超え、２５００ｇ／１０ｍｉｎ（２３０℃／２．１６ｋｇ）未満であるポリオレフィン組成物を得ることができる。
ＰＣＲオレフィン：
本願に開示される組成物は、少なくとも１つのポストコンシューマーリサイクルポリオレフィンを含む。ポストコンシューマ材料は、小粒または薄片に粉砕された後、押出ホッパー内でプロピレン系相溶化剤およびバージン樹脂と結合されてもよい。
あらゆるタイプのＰＥ、ＰＰ、および Ｃ４－Ｃ１０α－オレフィンを含む本開示の組成物に、ＰＣＲポリオレフィンを使用することができる。いくつかの実施形態では、ＰＣＲポリオレフィンは単一のポリオレフィンを含むことができる。他の実施形態では、ＰＣＲポリオレフィンは、ポリオレフィンの組み合わせを含むことができる。また、ＰＣＲポリオレフィン樹脂は、リサイクル高密度または低密度ＰＥである。
本開示の組成物中のＰＣＲポリオレフィンの総量は約５重量％である。％～約８５重量％。％は、組成物の重量に基づいている。いくつかの実施形態では、存在するＰＣＲポリオレフィンの総量は、約５重量％および約４５重量％、約３０重量％および約６５重量％、約５５重量％および約８５重量％、約１５重量％および約４５重量％、または、５、１０、１５、２０、２５、４０または５０重量％である。
いくつかの実施形態では、ＰＣＲポリオレフィン樹脂は、約０．３～約１、または約０．３～０．７、または約０．６～１、または約０．４～０．８のメルトインデックス（ＭＩ）を有することができる。他の実施形態では、ＰＣＲポリオレフィン樹脂は、約０．９４０～約０．９７０ｇ／ｃｍ３の密度、または約０．９４０～約０．９６０ｇ／ｃｍ３の密度、または約０．９５０～約０．９７０ｇ／ｃｍ３の密度、または約０．９４５～約０．９６５ｇ／ｃｍ３の密度を有することができる。
いくつかの実施形態では、ＰＣＲポリオレフィン樹脂は、ＭＩが約０．３～約１であり、密度が約０．９４０～約０．９７０ｇ／ｃｍ３であるＰＥである。
相溶化剤：
本願に開示される組成物は、少なくとも１つのプロピレン系相溶化剤をさらに含む。このようなプロピレン系相溶化剤は、反応器で製造されたＴＰＯおよびＨＥＣＯを含む、ＴＰＯまたはＨＥＣＯであってもよい。ＴＰＯとＨＥＣＯは両方とも半結晶性ポリプロピレンマトリックス成分とゴム成分とを有する。但し、ＨＥＣＯ中のゴム成分の含有量は３０％未満であり、ＴＰＯ中のゴム成分の含有量は３０％以上である。
ここで記載されている組成物において、ＨＥＣＯまたはＴＰＯ相溶化剤の総量は、組成物の重量に基づいて、約１０～約５０重量％、または約１０～約４０重量％である。いくつかの実施形態では、存在する相溶化剤の総量は、約１０重量％および約２７重量％、約２０重量％および約３５重量％、約１５重量％および約２９重量％、または、約１５～約２０重量％である。
プロピレン系であるが、他のＣ２－Ｃ１０構成成分を用いて製造されたＨＥＣＯまたはＴＰＯ相溶化剤は、ここで記載されている方法に使用することができる。
いくつかの実施形態では、プロピレン系相溶化剤は、半結晶性ポリプロピレン系マトリックスと、ゴム成分としてのバイポリマーまたはターポリマーとを含み、ゴム成分がＴＰＯまたはｒＴＰＯ相溶化剤３０重量％以上（≧３０）である。いくつかの実施形態では、ＴＰＯまたはｒＴＰＯ相溶化剤は、バイオポリマーまたはターポリマーと混合された半結晶マトリックスとして、エチレンとのプロピレンホモポリマーまたはランダムコポリマー（ＲＡＣＯ）を有する。本開示の組成物のいくつかの実施形態では、バイポリマーまたはターポリマーは、プロピレンと、エチレンまたはＣ４－Ｃ１０ α－オレフィンからなる群から選択される少なくとも１種のコモノマーとの組み合わせである。いくつかの実施形態では、ＴＰＯまたはｒＴＰＯは、ゴム成分としてバイポリマーを含み、バイオポリマーは、エチレンと、ブテンなどのＣ４－Ｃ１０ α－オレフィンコモノマーとの組み合わせである。あるいは、ＴＰＯまたはｒＴＰＯは、ゴム成分としてターポリマーを含み、ターポリマーは、プロピレンとエチレンコモノマーと、ブテン等の Ｃ４－Ｃ１０α－オレフィンコモノマーとの組み合わせである。
さらに他の実施形態では、相溶化剤はＰＥおよびＰＰ構成成分を有するｒＴＰＯである。あるいは、相溶化剤は、ＰＰ構成成分とＣ４－Ｃ１０α－オレフィン構成成分とを有するｒＴＰＯである。
他の実施形態では、相溶化剤は、半結晶性ポリプロピレン系マトリックスとゴム成分としてのバイポリマーまたはターポリマーとを含む反応器で製造されたＨＥＣＯ相溶化剤であり、前記ゴム成分はＨＥＣＯ相溶化剤の３０重量％未満である。いくつかの実施形態では、ＨＥＣＯ相溶化剤は、バイオポリマーまたはターポリマーと混合された半結晶マトリックスとして、エチレンを有するプロピレンホモポリマーまたはランダムコポリマー（ＲＡＣＯ）を有する。本開示の組成物のいくつかの実施形態では、バイポリマーまたはターポリマーは、プロピレンと、エチレンまたは Ｃ４－Ｃ１０ α－オレフィンから選択される少なくとも１種のコモノマーとの組み合わせである。いくつかの実施形態では、ＨＥＣＯは、ゴム成分としてバイポリマーを含み、バイオポリマーは、エチレンと、ブテンなどのＣ４－Ｃ１０α－オレフィンコモノマーとの組み合わせである。あるいは、ＨＥＣＯは、ゴム成分としてターポリマーを含み、ターポリマーは、プロピレンとエチレンコモノマーと、ブテンなどの Ｃ４－Ｃ１０α－オレフィンコモノマーとの組み合わせである。
ＨＥＣＯまたはＴＰＯ相溶化剤のゴム成分中のプロピレンコモノマーの量は、ゴム成分の約０重量％から１００重量％未満まで変化してもよい。いくつかの実施形態では、ゴム成分中のプロピレンコモノマーの量は、約０～約４５重量％、約３０～約６５重量％、約５０～約８０重量％、約７５～１００重量％未満である。
ＨＥＣＯ相溶化剤中のゴム成分の量は、ＨＥＣＯに対して、約５重量％％～３０重量％までで変化してもよい。いくつかの実施形態では、ゴムの量は、ＨＥＣＯ相溶化剤に対して、約５～約２０重量％、約１５～３０重量％以下、約１０～３０重量％未満である。
ｒＴＰＯ相溶化剤中のゴム成分の量は、ｒＴＰＯに対して、３０～約８０重量％までで変化してもよい。いくつかの実施形態では、ゴムの量は、ｒＴＰＯ相溶化剤に対して、３０～約５５重量％、約５０～約８０重量％、３０～約４５重量％、５０～約７５重量％である。
一態様では、相溶化剤は、ＭＦＲが０．３５～１ｇ／１０ｍｉｎであり、キシレン可溶画分の固有粘度が約４ｄｌ／ｇ～６ｄｌ／ｇ（デカサン中）であるプロピレン系ｒＴＰＯであってもよい。このプロピレン系ｒＴＰＯ相溶化剤は、（Ａ）プロピレンホモポリマー、８％までのエチレンを含有するプロピレンランダムコポリマー、８％までの少なくとも１種のＣ４－Ｃ１０ α－オレフィンを含有するプロピレンランダムコポリマー、またはこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される半結晶性ポリプロピレン成分であって、単峰性分子量分布を有する半結晶性ポリプロピレン成分約３０％～７０％未満と、（Ｂ）プロピレンと、エチレンおよび／またはＣ４－Ｃ１０α－オレフィンから選択される少なくとも１種のコモノマーとのバイポリマー成分であって、バイポリマー自体はプロピレン約５０％～７５％を有し、バイポリマーは室温でキシレンに部分的に溶解し、固有粘度が約４～７．５ｄＬ／ｇ（デカン中）であるバイポリマー成分３０％超～約７０％と、を有してもよい。
別の態様では、相溶化剤は、（Ａ）室温におけるキシレンへの溶解度が４％以下である結晶性プロピレンホモポリマー、またはエチレンまたはα－オレフィンの含有量が０．５～３％であり、室温におけるキシレンへの溶解度が２～１０％であるプロピレンとエチレンまたはＣ４－Ｃ８α－オレフィンとの結晶性コポリマー約２５～５０重量％と、（Ｂ）α－オレフィンの含有量が１０～２０％であり、室温で１０～４０％程度キシレンに可溶である、エチレンとＣ４－Ｃ８α－オレフィンとの部分非晶質コポリマー約５０～７５重量％と、を有するゴム成分としてのプロピレン系ｒＴＰＯを含んでもよい。
一態様では、ポリプロピレン系相溶化剤は、（Ａ）室温におけるキシレンへの溶解度が１～３％であり、任意に、ＭＦＲが約２０～約２００ｇ／１０ｍｉｎ、約２０～約１００ｇ／１０ｍｉｎ、または約１００～約２００ｇ／１０ｍｉｎである結晶性プロピレンホモポリマー約５０～９５重量％と、（Ｂ）エチレンの含有量が約２０％～１００％未満であり、キシレン可溶画分の固有粘度が約２～５ｄｌ／ｇ（デカサン中）である、バイポリマーゴム成分としてのエチレンとプロピレンとの部分非晶質コポリマー約５～５０重量％と、を有してもよい。
一態様では、ポリプロピレン系相溶化剤は、（Ａ）室温におけるキシレンへの溶解度が１～３％であり、任意に、ＭＦＲが約２～約２００ｇ／１０ｍｉｎである結晶性プロピレンホモポリマー約５０～９５重量％と、（Ｂ）エチレンの含有量が約２０％～１００％未満であり、キシレン可溶画分の固有粘度が約２～５ｄｌ／ｇ（デカン中）である、バイポリマーゴム成分としてのエチレンとプロピレンとの部分非晶質コポリマー約５～５０重量％と、を有してもよい。
一態様では、ポリプロピレン系相溶化剤は、（Ａ）室温におけるキシレンへの溶解度が１～３％であり、ＭＦＲが約２～約２０ｇ／１０ｍｉｎである結晶性プロピレンホモポリマー約５０～９５重量％と、（Ｂ）エチレンの含有量が約２０％～１００％未満であり、キシレン可溶画分の固有粘度が約２～５ｄｌ／ｇ（デカン中）である、バイポリマーゴム成分としてのエチレンとプロピレンとの部分非晶質コポリマー約５～５０重量％と、を有してもよい。
さらに別の態様では、ポリプロピレン系相溶化剤は、成分（Ａ）および（Ｂ）を有するＴＰＯであり、（Ａ）と（Ｂ）の量は、（Ａ）と（Ｂ）の総重量であり、室温におけるキシレン可溶画分の粘度値［η］が７～９ｄｌ／ｇ（テトラリン中）である。成分（Ａ）および（Ｂ）は以下のとおりである。
（Ａ）（Ａ）の総重量に対して、メルトフローレートＭＦＲＩが１．２ｇ／１０ｍｉｎであるプロピレンポリマー（ＡＩ）２５～７５重量％と、メルトフローレート値ＭＦＲＩＩが７３ｇ／１０ｍｉｎであるプロピレンポリマー（ＡＩＩ）２５～７５重量％（ＡＩＩ）と、を含み、ＭＦＲＩＩ／ＭＦＲＩ比が６０であり、プロピレンポリマー（ＡＩ）およびプロピレンポリマー（ＡＩＩ）は、独立して、プロピレンホモポリマー、３％までのエチレンを含有するプロピレンランダムコポリマー、および６％までの少なくとも１種のＣ４－Ｃ１０α－オレフィンと任意に３％までのエチレンを含有するプロピレンランダムコポリマーからなる群から選択され、（ＡＩ）と（ＡＩＩ）の量は、（ＡＩ）と（ＡＩＩ）の総重量である半結晶性マトリックスであって、４～７の多分散性指数を有する、半結晶性マトリックス７０％と、
（Ｂ）エチレンと少なくとも１種のＣ３－Ｃ１０α－オレフィンとのコポリマーを含み、コポリマーまたはターポリマーがエチレンの３６％であるゴム３０％と、を含む。
一態様では、プロピレン系相溶化剤は、（ＡＩ）室温におけるキシレンへの溶解度が２～４％であり、ＭＦＲが６０～１６０ｇ／１０ｍｉｎである半結晶性プロピレンホモポリマー約２５～７５重量％と、（ＡＩＩ）ＭＦＲが４０～１４０ｇ／１０ｍｉｎである高密度ポリエチレン約５～４０重量％と、（Ｂ）エチレンの含有量が約２０～１００％であり、キシレン可溶画分の固有粘度が約２～４ｄｌ／ｇ（デカサン中）である、バイポリマーゴムとしてのエチレンとプロピレンとの部分非晶質コポリマー約５～５０重量％と、を有してもよい。
一態様では、プロピレン系相溶化剤は、（ＡＩ）室温におけるキシレンへの溶解度が３％未満であり、ＭＦＲが２～２０ｇ／１０ｍｉｎである結晶性プロピレンホモポリマー約２５～７５重量％と、（ＡＩＩ）ＭＦＲが４０～１４０ｇ／１０ｍｉｎである結晶性プロピレンホモポリマー約５～４０重量％と、を含む成分（Ａ）と、エチレンの含有量が約２０～１００％であり、キシレン可溶画分の固有粘度が約２～４ｄｌ／ｇ（デカン中）である、バイポリマーゴム成分としてのエチレンとプロピレンとの部分非晶質コポリマー約５～５０重量％成分（Ｂ）と、を有してもよい。
別の態様では、プロピレン系相溶化剤のＭＦＲは０．３５～３５ｇ／１０ｍｉｎであり、プロピレン系相溶化剤は、成分（Ａ）アイソタクチック指数が８０を超えるプロピレンホモポリマー、または８５重量％を超えるプロピレンと（ｉ）エチレン、（ｉｉ）ＣＨ２＝ＣＨＲα－オレフィン、または（ｉ）と（ｉｉ）の組み合わせとのコポリマー１０～６０重量部を含む成分（Ａ）と、周囲温度でキシレンに不溶でエチレンを含有するコポリマー画分５～２０重量部を含む成分（ＢＩ）と、エチレンと（ｉ）プロピレン、（ｉｉ）他のＣＨ２＝ＣＨＲα－オレフィン（ここで、Ｒは２～８のカルボアルキル基である）、または（ｉ）と（ｉｉ）の組み合わせと任意の小さな部分のジエンとのコポリマー画分３７～８０重量部を有する成分（ＢＩＩ）と、を有し、成分（ＢＩＩ）はエチレンの４０重量％未満であり、周囲温度でキシレンに可溶であり、固有粘度が約１．５～５ｄｌ／ｇであり、成分（ＢＩＩ）および成分（ＢＩＩ）の合計は、ポリオレフィン組成物の総重量パーセントに対して約４０～９０％であり、（ＢＩ）／（ＢＩＩ）の重量比は０．４未満である。成分（ＢＩ）および（ＢＩＩ）は、この相溶化剤のゴム成分を構成する。
いくつかの実施形態では、プロピレン系相溶化剤は、反応器で製造された異相熱可塑性オレフィンコポリマーであり、ここで、プロピレンホモポリマーまたはエチレンとのランダムコポリマー（ＲＡＣＯ）はバイポリマーと混合される。他の実施形態では、相溶化剤は、ＡＩ）半結晶性プロピレンホモポリマー、またはエチレンまたは他のα－オレフィンとのランダムコポリマー、ＡＩＩ）ポリエチレンホモポリマー、ポリプロピレンホモポリマー、または１－ブテンまたは他のα－オレフィンとのポリエチレンコポリマー、およびＢ）プロピレンとエチレンとのコポリマーからなる弾性ゴム成分の３つの成分を含有する反応器で製造された異相の熱可塑性オレフィンターポリマーである。
前記相溶化剤のいずれにおいても、α－オレフィンは、１－ブテン、１－ペンテン、１－ヘキセン、４－メチル－１－ペンテンおよび１－オクテンを含む群から選択され得る。
上記の全てのプロピレン系相溶化剤は例示的なものであり、相溶化剤としてＴＰＯおよびＨＥＣＯ樹脂（反応器で製造されたＴＰＯおよびＨＥＣＯ樹脂を含む）を広く使用できるようにするための処方の広範な変更を示している。上記の式に加えて、現在の組成物用のプロピレン系相溶化剤は、ＵＳ５２８６５６４に記載されている式のいずれかを含有することもでき、そのそれぞれは、すべての目的のために、その全体が本願に組み込まれている。プロピレン系相溶化剤は、ＵＳ２００９０１５６７８、ＵＳ７５９２３９３、ＵＳ８００８４００、ＥＰ１０２５１６９、ＥＰ０６４０６４８、ＥＰ０４７２９４６、ＥＰ１６８７３７２、ＷＯ２０１６２０７２３５、ＷＯ２０１６２０７２３６、ａｎｄ ＵＳ２０１２１８４６７５Ａに記載のいずれかの反応器による方法によっても製造することができる。
さらに他の実施形態では、プロピレン系相溶化剤は、反応器内でゴム成分（バイオポリマーまたはターポリマー）とポリマーマトリックス（例えば半結晶ＰＰ主鎖）との合金を生成する多段気相重合法を用いて調製されたｒＴＰＯまたはＨＥＣＯである。これにより、重合時に両者が同時に発生するため、ポリマーマトリックス全体にゴム成分を均一に分散させることができる。
本願の組成物で使用される市販の相溶化剤の例としては、ＬｙｏｎｄｅｌｌＢａｓｅｌｌ（Ｈｏｕｓｔｏｎ、ＴＸ）のｒＴＰＯおよびＨＥＣＯからのＰｒｏ－ｆａｘ、ＡｄｆｌｅｘおよびＨｉｆａｘシリーズが含有されるが、これらに限定されない。
任意の添加物：
組成物は、バージン樹脂、ＰＣＲ樹脂、および相溶化剤に加えて、染料、顔料、またはポリマー組成物および後続製品に色を付与する他の物質を含む、色を付与する任意の添加剤を含有することができ、金属または真珠光沢効果を付与する物質を含有することができる。
さらに、組成物は、組成物および／または物品の最終使用に応じて、抗酸化剤、造核剤、スリップ剤、ＵＶ光安定剤、スクラッチ防止剤、または他の必要な添加剤を含有することができる。
物品：
本開示はまた、物品の実施形態および物品を形成する方法を含有する。
本開示のいくつかの実施形態は、上記組成物のいずれかを使用して製造された物品に関する。あるいは、各実施形態は、上記の組成物のいずれかを使用して製造された物品であって、この物品は、シート、フィルム、パイプ、ストランド、チューブ、容器、ペレット、または特定の用途に固有のカスタムプロファイルの形態である物品に関する。
本開示のいくつかの実施形態は、バージン樹脂、相溶化剤、およびＰＣＲ樹脂をドライブレンドすることと、既知の温度で組成物を溶融することと、この組成物をダイを介して押し出すことと、を含む上記のいずれかの組成物で物品を製造する方法である。いくつかの方法では、押出機ホッパー内でドライブレンドおよび溶融の方法が発生する。
いくつかの実施形態では、圧縮成形キャップまたはクロージャーを製造する方法が本願で提供される。出願人は、現時点では、本願に記載の組成物を圧縮成形してキャップまたはクロージャーにすることができると考えている。本願に記載の組成物は、キャップまたはクロージャーを製造するのに十分なダイスウェルを有することができる。一実施形態では、本願に記載の組成物は、押出物からスライスされた後、圧縮ダイに移送される前に、組成物が「マッシュルームトップ」にウェルしないようにダイスウェルを有する。
物性：
上記組成物およびそれで形成される物品は、以下の物性を有していてもよい。
ＭＦＲ
いくつかの実施形態では、ポリオレフィン組成物のＭＦＲ（ＡＳＴＭＤ１２３８Ｌ）（２３０℃／２．１６ｋｇ）は、約４～約３５ｇ／１０ｍｉｎ、約１５～約３５ｇ／１０ｍｉｎ、約１５～約３０ｇ／１０ｍｉｎ、約２５～約３５ｇ／１０ｍｉｎ、または、約２０～約３０ｇ／１０ｍｉｎである。
曲げ弾性率
いくつかの実施形態では、ポリオレフィン組成物の曲げ弾性率（ＡＳＴＭＤ ７９０）（１．３ｍｍ／ｍｉｎ、１％セカント、手順Ａ）は、約１５５～約３００ｋＰＳＩ、約１６０～約３００ｋＰＳＩ、約１６０～約１７０ｋＰＳＩ、約１７０～約３００ｋＰＳＩ、約１７０～約２７０、約２００～約２７０ｋＰＳＩ（～１３７８～１８６０ＭＰａ）、約２００～約２５０ｋＰＳＩ、約２４０～約２７０ｋＰＳＩ、約２１５～約２４０ｋＰＳＩである。
引張降伏強度
いくつかの実施形態では、ポリオレフィン組成物の引張降伏強度（ＡＳＴＭ Ｄ６３８）は、少なくとも３７００ｐｓｉ、少なくとも４０００ｐｓｉ（～２７ＭＰａ）、約４０００～約５０００ｐｓｉ、約４０００～約４４００ｐｓｉ、約４３００～約４８００ｐｓｉである。
降伏伸び
いくつかの実施形態では、ポリオレフィン組成物の降伏伸びは、約３～約１０％、約３～７％、約６～１０％、約４％～約９．５、約７％～約７．５％である。
引張破断強度
いくつかの実施形態では、ポリオレフィン組成物の引張破断強度（ＡＳＴＭ Ｄ６３８）は、少なくとも約１９０ ｐｓｉ、少なくとも２０００ ｐｓｉ（～１４ＭＰａ）、約２０００～約５０００ｐｓｉ、約２０００～約３２００ｐｓｉ、約３０００～約４８００ｐｓｉである。
破断伸び
いくつかの実施形態では、ポリオレフィン組成物の破断伸びは、約３％～２００％超、約＜２４７＞３％～約６０％、約３～４５％、約３５～６０％、約３～１０％、約３０％～約５０％である。
７３°Ｆにおけるノッチ付きアイゾット衝撃強度
いくつかの実施形態では、ポリオレフィン組成物の７３℃（ＡＳＴＭＤ ２５６）におけるノッチ付きアイゾット衝撃強度は、約０．４～非破断、約０．４～約１２ｆｔ－ｌｂ／ｉｎ、約１．５～４ｆｔ－ｌｂ／ｉｎ、約０．４～約１．５ｆｔ－ｌｂ／ｉｎ、約０．４～０．８ｆｔ－ｌｂ／ｉｎ、約０．７～１．１ｆｔ－ｌｂ／ｉｎ、約０．９～１．５ｆｔ－ｌｂ／ｉｎ、約０．７～１．２ｆｔ－ｌｂ／ｉｎである。
実施例
上記組成物を使用する添付の請求項の実施形態を示すために、以下の各実施例が含まれる。これらの実施例は、説明を目的としており、添付の特許請求の範囲を不当に制限することを意図していない。当業者は、本明細書に開示される精神及び範囲から逸脱することなく、開示された具体的な実施形態に様々な変更を加えても、同様又は類似の結果を得ることができることを理解するであろう。以下の実施例は、添付の特許請求の範囲を限定又は定義するものとして決して理解されるべきではない。
本実施例は、ＰＣＲ／バージン樹脂混合物へのＨＥＣＯまたはＴＰＯ相溶化剤の添加による物性の変化を示す。組成物とその比較（相溶化剤なし）組成物の配合は表１に示したとおりであり、重量パーセントは各組成物の総重量を用いて計算される。
これらの組成物の成分は以下の通りである。
ベースバージン樹脂：各実施例では、ＬｙｏｎｄｅｌｌＢａｓｅｌｌ（Ｈｏｕｓｔｏｎ、ＴＸ）からなる４種類の異なるバージンポリプロピレン樹脂が使用される。各実施例は少なくとも１つのバージン樹脂を有するが、ほとんどの実施例はそれらの組み合わせを使用する。
バージン樹脂Ａ（ＶＲＡ）は、分子量分布が非常に狭く、メルトフローレートが非常に高いＰＰホモポリマー樹脂である。ＶＲＡのメルトフローレートは１８００ｇ／１０ｍｉｎ（２３０℃／２．１６ｋｇ）である。超高メルトフローレートは、加工温度を下げ、エネルギーを節約することができる。この樹脂は、ブレンドのＭＦＲを約２０の目標ＭＦＲまでさらに向上させるために、本願のいくつかの組成物に添加される。
バージン樹脂Ｂ（ＶＲＢ）はメルトフローレートの高い有核ポリプロピレンホモポリマーである。ＶＲＢのメルトフローレートは６５ｇ／１０ｍｉｎ（２３０℃／２．１６ｋｇ）である。ＶＲＢの曲げ弾性率（ＡＳＴＭ Ｄ ７９０）（１．３ｍｍ／ｍｉｎ、１％セカント、手順Ａ）は約２９０ｋＰＳＩ（２０００ＭＰａ）、ノッチ付きアイゾット衝撃強度（７３°Ｆ、方法Ａ）は０．３ｆｔ－ｌｂ／ｉｎ、引張降伏強度（２ｉｎ／ｍｉｎ）は６１００ｐｓ／ｉｎ、降伏伸びは６％である。したがって、ＶＲＢは、高流量と高剛性を必要とするアプリケーションの構築ブロックとして既に使用されている。
バージン樹脂Ｃ（ＶＲＣ）は低メルトフローレートのポリプロピレンホモポリマーである。ＶＲＣのメルトフローレートは２．３ｇ／１０ｍｉｎ（２３０°Ｃ／２．１６ｋｇ）である。ＶＲＣの曲げ弾性率（ＡＳＴＭ Ｄ７９０）（１．３ｍｍ／ｍｉｎ、１％セカント、手順Ａ）は約２７５ｋＰＳＩ（１９００ＭＰａ）、ノッチ付きアイゾット衝撃強度（７３°Ｆ、方法Ａ）は１．０ｆｔ－ｌｂ／ｉｎ、引張降伏強度（２ｉｎ／ｍｉｎ）は５４００ｐｓｉである。この樹脂は、ブレンドのＭＦＲを約４～約１２の目標ＭＦＲに適度に増加させるために、本開示のいくつかの組成物に添加される。
バージン樹脂Ｄ（ＶＲＤ）はポリオレフィンであり、上記ポリオレフィンは、（Ａ）室温におけるキシレンへの溶解度が約２％である結晶性プロピレンホモポリマー約８７重量％と、（Ｂ）エチレンの含有量が約５７％であり、コポリマーのキシレン可溶画分の固有粘度が約２．４ｄｌ／ｇ（デカン中）である、エチレンとプロピレンとの部分非晶質コポリマー約１３重量％と、を有する。ＶＲＤの結晶性プロピレンホモポリマーのＭＦＲは約１８５ｇ／１０ｍｉｎである。
ＰＣＲ樹脂：各実施例で使用されるＰＣＲ 樹脂は、リサイクルミルクタンク由来の高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）である。ＨＤＰＥミルクタンクは洗浄、粉砕され、造粒される。
相溶化剤：ＬｙｏｎｄｅｌｌＢａｓｅｌｌ（Ｈｏｕｓｔｏｎ、ＴＸ）からの８種類の相溶化剤は各実施例で使用される。これらの相溶化剤は、ＰＰ、ＰＥおよびブテンの部分からなるポリマー鎖を含有する、反応器で製造されたＨＥＣＯまたはＴＰＯである。
相溶化剤Ａ（ＣＡ）は、（Ａ）室温におけるキシレンへ溶解度が約２％である結晶性プロピレンホモポリマー約７７重量％と、（Ｂ）エチレンの含有量が約４４％であり、コポリマーのキシレン可溶画分の固有粘度が約４ｄｌ／ｇ（デカサン中）であるエチレンとプロピレンとの部分非晶質コポリマー約２３重量％と、を有する相溶化剤である。相溶化剤Ａは、結晶性プロピレンホモポリマーのＭＦＲが約１２ｇ／１０ｍｉｎである。
相溶化剤Ｂ（ＣＢ）は、（Ａ）室温におけるキシレンへの溶解度が２．３％である結晶性プロピレンホモポリマー約７９重量％と、（Ｂ）エチレンの含有量が約４４％であり、コポリマーのキシレン可溶画分の固有粘度が約４ｄｌ／ｇ（デカサン中）であるエチレンとプロピレンとの部分非晶質コポリマー約２１重量％と、を有する相溶化剤である。相溶化剤Ｂは、結晶性プロピレンホモポリマーのＭＦＲが約１５０ｇ／１０ｍｉｎである。
相溶化剤Ｃ（ＣＣ）は、（Ａ）７０％と（Ｂ）３０％を含む相溶化剤であり、（Ａ）ポリプロピレン成分は、（Ａ）の総重量に対して、（ＡＩ）メルトフローレートＭＦＲＩが５ｇ／１０ｍｉｎ未満のプロピレンホモポリマー５０重量％と、（ＡＩＩ）メルトフローレート値ＭＦＲＩＩが５０ｇ／１０ｍｉｎよりも高いプロピレンホモポリマー５０重量％と、を含み、ＭＦＲＩＩ／ＭＦＲＩ比は６０であり、（Ｂ）エチレンとプロピレンとのコポリマーは、エチレンが３６％である。相溶化剤Ｃの室温でのキシレン可溶画分の粘度［η］は約８．２ｄｌ／ｇ（テトラヒドロナフタレン）である。
相溶化剤Ｄ（ＣＤ）は、（ＡＩ）室温におけるキシレンへの溶解度が２～４％であり、ＭＦＲが６０－１６０ｇ／１０ｍｉｎである結晶性プロピレンホモポリマー約５４重量％と、（ＡＩＩ）高密度ポリエチレン約１１重量％と、（Ｂ）エチレンの含有量が約４８％であり、コポリマーのキシレン可溶画分の固有粘度が約３．２ｄｌ／ｇ（デカン中）であるエチレンとプロピレンとの部分非晶質コポリマー約３５重量％と、を含むｒＴＰＯである。ＣＤのＡＩとＡＩＩの組み合わせのＭＦＲは約９０ｇ／１０ｍｉｎである。
相溶化剤Ｅ（ＣＥ）は、（ＡＩ）室温におけるキシレンへの溶解度が３％未満であり、ＭＦＲが約２～約２０ｇ／１０ｍｉｎである結晶性プロピレンホモポリマー約３２．５重量％と、（ＡＩＩ）ＭＦＲが約６００～１０００ｇ／１０ｍｉｎである結晶性プロピレンホモポリマー約３１重量％と、（Ｂ）エチレンの含有量が約５２％であり、コポリマーのキシレン可溶画分の固有粘度が約２．８ｄｌ／ｇ（デカン中で）であるエチレンとプロピレンとの部分非晶質コポリマー約３６．５重量％と、を含むｒＴＰＯである。ＣＥのＡＩとＡＩＩの組み合わせのＭＦＲは約８５ｇ／１０ｍｉｎである。
相溶化剤Ｆ（ＣＦ）は、（Ａ）室温におけるキシレンへの溶解度が４％以下である結晶性プロピレンホモポリマー約３０重量％と、（Ｂ）ブテンの含有量が約１６％であり、室温でキシレンに約２０％可溶であるエチレンとブテンとの部分非晶性コポリマー約７０重量％と、を含むｒＴＰＯである。
相溶化剤Ｇ（ＣＧ）は、ＭＦＲが約０．８Ｇ／１０分であり、キシレン可溶画分の固有粘度が約５ｄｌ／Ｇ（デカン中）であるｒＴＰＯである。相溶化剤Ｇは、（Ａ）半結晶性プロピレンホモポリマー約５０％と、（Ｂ）プロピレンとエチレンのバイポリマー成分であって、バイポリマー自体が約５０％～約７５％のプロピレンを有するバイポリマー成分約５０％と、を有する。
相溶化剤Ｈ（ＣＨ）は、（Ａ）室温におけるキシレンへの溶解度が約２％である結晶性プロピレンホモポリマー約７４重量％と、（Ｂ）エチレンの含有量が約５１％であり、コポリマーのキシレン可溶画分の固有粘度が約３ｄｌ／ｇ（デカン中で）であるエチレンとプロピレンとの部分非晶質コポリマー約２６重量％と、を有する。相溶化剤Ｈは、結晶性プロピレンホモポリマーのＭＦＲが５６ｇ／１０ｍｉｎである。
物性：表１の各ブレンドは、上記の「試験方法」に開示されている方法に基づいて評価される。組成物の比較例１～４および実施例１～２３の結果を表２に示す。
表２から、相溶化剤の添加により、比較組成物１～４と比較して、物性が変化していることが分かる。
ノッチ付きアイゾット試験では、振り子の衝撃に対する材料の耐性を測定する。多くの実施例は、比較組成物１～４と比較してより大きなノッチ付きアイゾット値を有しており、例示的な組成物がより耐衝撃性があることを示している。相溶化剤は、比較組成物１と比較して、ノッチ付きアイゾット衝撃強度を少なくとも１０％向上させる（実施例６）。しかし、ほとんどの実施例では、ノッチ付きアイゾット衝撃が９０％向上している。
材料の曲げ弾性率は、その材料の曲げ能力を表す物性である。曲げ弾性率測定値を表２に示す。多くの実施例は、比較組成物１～４と比較して、曲げ弾性率が小さく、例示的な組成物がより柔軟であることを示している。曲げ弾性率の低下は約２０％未満である。
各実施例の降伏引張および破断引張も、比較組成物１～４の降伏引張および破断引張よりも低い。ただし、伸びは同じかそれ以上である。これは、現在開示されている組成物が伸長時に破断する可能性が高いことを示している。さらに、伸びの範囲が広いことは、相溶化剤を用いて様々な用途で物性を変化させることが可能であることを示している。
その結果、相溶化剤は、曲げ弾性率を維持しながら、または約１０％以下の低下にとどまりながら、ノッチ付きアイゾット衝撃強度を９０％以上大幅に向上させることが可能であることが各実施例で示されている。
各実施例では、バージンＰＰとＰＥ ＰＣＲを５％から４０％の範囲でブレンドし（各比較例で提供された相溶化剤なし）、６６８から７７０ｋＰＳＩ／ｆｔ－ｌｂ／ｉｎの範囲の曲げ弾性率／ノッチ付きアイゾット値をもたらすことが示されている。各実施例では、相溶化剤（ＣＡ、ＣＢ、ＣＣ、ＣＤ、ＣＥ、ＣＦ、ＣＧ、ＣＨまたはＣＩのいずれか）を使用して、ＰＰおよびＰＥ ＰＣＲの５％～４０％の範囲で、約１０～約６５０ｋＰＳＩ／ｆｔ－ｌｂ／ｉｎ、約１５～約６２２ｋＰＳＩ／ｆｔ－ｌｂ／ｉｎ、約１５０～約３００ｋＰＳＩ／ｆｔ－ｌｂ／ｉｎ、約１７５～約２８０ｋＰＳＩ／ｆｔ－ｌｂ／ｉｎの曲げ弾性率／ノッチ付きアイゾット値を生成することが示されている。
各サンプルから得られたこれらの結果は、反応器系を用いて製造された相溶化剤を含む複数のＨＥＣＯ相溶化剤およびＴＰＯ相溶化剤が、ポストコンシューマーリサイクルのポリオレフィン廃棄物を含む組成物の特性を変化させる可能性があることを示している。これらの実施例は、バージンＰＰおよびＰＣＲ ＰＥ樹脂を使用しているが、他のＣ２－Ｃ１０ポリオレフィンにも同様の結果が見られる。
例示的な組成物は、広範囲の物性を示し、広範な応用を可能にする。例えば、表２に示すこれらの特性に基づいて、組成物１、２、５、９および１２は、キャップおよびクロージャーの用途に適していてもよい。しかしながら、残りの組成物は、低圧パイプ、バッグ、シート、スラットボックス、容器、包装またはフィルムのような他の用途に使用することができる。
「試験方法」に記載されているように、実施例１のダイスウェルはキャピラリーレオメーターで測定される。実施例１のダイスウェル比を見かけせん断速度１／秒でプロットする。その結果をグラフにしたのが次の図１である。図１のグラフには、ＭＦＲが２１ｇ／１０ｍｉｎ を有するＨＤＰＥのダイスウェル比、およびＭＦＲが１６ｇ／１０ｍｉｎのＨＤＰＥおよび２５％ＨＤＰＥ ＰＣＲを有する組成物ブレンドのダイスウェル比も含まれており、これらは、それぞれ独立して、見かけせん断速度１／ｓに対してプロットされている。出願人は、現在、ＰＰとＨＤＰＥ ＰＣＲを相溶化したブレンド組成物は、ほぼ同じＭＦＲのバージンＨＤＰＥと比較して、より小さいまたは改善されたダイスウェル比を有し、キャップおよびクロージャーを製造するための圧縮成形プロセスで使用するのに十分であると考えている。
種々の実施形態では、圧縮成形キャップまたはクロージャーが提供され、キャップまたはクロージャーの組成物は、第１メルトフローレートおよび所定のせん断速度における第１ダイスウェル比を有し、第１メルトフローレートは、バージンＨＤＰＥの第２メルトフローレートの１０％以内であり、所定のせん断速度における第１ダイスウェル比は、バージンＨＤＰＥの所定のせん断速度における第２ダイスウェル比の０％から２５％未満であり、所定のせん断速度における第２ダイスウェル比および第２ダイスウェル比は、同じＨＤＰＥの値である。
以下の参考文献は、引用によってすべて本願に組み込まれている。
ＡＳＴＭ Ｄ１２３８Ｌ、押出塑性計を用いた熱可塑性プラスチックのメルトフローレート測定の標準試験方法
ＡＳＴＭ Ｄ７９０－０３、非強化および強化プラスチックおよび電気絶縁材料の曲げ特性の標準試験方法
ＡＳＴＭ Ｄ６３８－０３、プラスチックの引張性能の標準試験方法
ＡＳＴＭＤ２５６－０６、プラスチックのアイゾット振り子衝撃耐性を決定するための標準試験方法
ＡＳＴＭ Ｄ１５０５－１８、度勾配法によるプラスチックの密度のの標準試験法（ＡＳＴＭ インターナショナル、ウェスト コンショホッケン、ペンシルバニア州、２０１８ 年）
ＡＳＴＭ Ｄ５４９２－１７、プロピレンプラスチック中のキシレン可溶物を測定するための標準試験法（ＡＳＴＭ インターナショナル、ペンシルベニア州ウェストコンショホッケン、２０１７ 年）
ＩＴＭ ２００６１、プロピレン－エチレン半結晶性コポリマー中のエチレン含有量の赤外分光光度測定
ＩＳＯ １６２８－１、プラスチック－毛細管粘度計を使用した希薄溶液中のポリマーの粘度の測定
ＵＳ７５９２３９３
ＵＳ８００８４００
ＥＰ１０２５１６９
ＥＰ０６４０６４８
ＥＰ０４７２９４６
ＷＯ２０１６２０７２３５
ＷＯ２０１６２０７２３６
ＵＳ２００９０１５６７８
ＵＳ２０１２１８４６７５Ａ

Claims (19)

  1. 組成物であって、
    第１ポリオレフィンを有するバージン樹脂と、
    第２ポリオレフィンを有するポストコンシューマーリサイクル樹脂と、
    半結晶性マトリックスとゴム成分を有するポリプロピレン系相溶化剤と、を含む、組成物。
  2. 請求項１に記載の組成物であって、曲げ弾性率が約１５５～約３００ｋＰＳＩであり、７３°Ｆにおけるノッチ付きアイゾット衝撃が約０．４～約１２ｆｔ－ｌｂ／ｉｎであり、前記曲げ弾性率／前記ノッチ付きアイゾット衝撃の値が約１０～約６５０ｋＰＳＩ／ｆｔ－ｌｂ／ｉｎの範囲である、組成物。
  3. 請求項１に記載の組成物であって、前記第１ポリオレフィンはポリプロピレンである、組成物。
  4. 請求項１に記載の組成物であって、前記第２ポリオレフィンはポリエチレンである、組成物。
  5. 請求項１に記載の組成物であって、前記第１ポリオレフィンと前記第２ポリオレフィンは同一のポリオレフィンである、組成物。
  6. 請求項１に記載の組成物であって、前記第１ポリオレフィンと前記第２ポリオレフィンは異なるポリオレフィンである、組成物。
  7. 請求項１に記載の組成物であって、前記バージン樹脂は約２０～約８０重量％の量で存在する、組成物。
  8. 請求項１に記載の組成物であって、前記ポストコンシューマーリサイクル樹脂は約５～約５０重量％の量で存在する、組成物。
  9. 請求項１に記載の組成物であって、前記ポリプロピレン系相溶化剤は約１０～約５０重量％の量で存在する、組成物。
  10. 請求項１に記載の組成物であって、前記ポリプロピレン系相溶化剤は、
    （Ａ） （Ａ）の総重量に対して、メルトフローレートＭＦＲＩが１．２ｇ／１０ｍｉｎであるプロピレンポリマー（ＡＩ）２５～７５重量％と、メルトフローレート値ＭＦＲＩＩが７３ｇ／１０ｍｉｎであるプロピレンポリマー（ＡＩＩ）２５～７５重量％（ＡＩＩ）と、を含み、前記ＭＦＲＩＩ／前記ＭＦＲＩ比が６０であり、前記プロピレンポリマー（ＡＩ）および前記プロピレンポリマー（ＡＩＩ）は、独立して、プロピレンホモポリマー、３％までのエチレンを含有するプロピレンランダムコポリマー、および６％までの少なくとも１種のＣ４－Ｃ１０α－オレフィンと任意に３％までのエチレンを含有するプロピレンランダムコポリマーからなる群から選択され、前記（ＡＩ）と前記（ＡＩＩ）の量は、前記（ＡＩ）と前記（ＡＩＩ）の総重量である半結晶性マトリックスであって、４～７の多分散性指数を有する、半結晶性マトリックス７０％と、
    （Ｂ） エチレンと少なくとも１種のＣ３－Ｃ１０ α－オレフィンとのコポリマーを含み、エチレンの含有量が３６％であるゴム３０％と、を含み、
    前記（Ａ）と前記（Ｂ）の量は、前記（Ａ）と前記（Ｂ）の総重量であり、前記組成物は、室温におけるキシレン可溶画分の粘度値［η］が７～９ｄｌ／ｇである、組成物。
  11. 請求項１に記載の組成物であって、前記ポリプロピレン系相溶化剤は、
    （Ａ） 室温におけるキシレンへの溶解度が４％以下である結晶性プロピレンホモポリマー、またはエチレンまたはα－オレフィンの含有量が０．５～３％であり、室温におけるキシレンへの溶解度が４％以下であるプロピレンとエチレンまたは Ｃ４－Ｃ８ α－オレフィンとの結晶性コポリマーを約２５～５０重量％含む半結晶マトリックスと、
    （Ｂ） エチレンとＣ４－Ｃ８α－オレフィンとの部分非晶質コポリマー約５０～７５重量％を含み、前記α－オレフィンの含有量が約１０～２０％であり、前記コポリマーが室温でキシレンに約１０～４０％可溶であるゴムと、を含む、組成物。
  12. 請求項１に記載の組成物であって、前記ポリプロピレン系相溶化剤は、
    室温におけるキシレンへの溶解度が１～３％である結晶性プロピレンホモポリマー約５０～９５重量％を含む半結晶性マトリックスと、
    エチレンとプロピレンとの部分非晶質コポリマー約５～５０重量％を含み、前記エチレンの含有量が約２０％～１００％未満であり、前記コポリマーのキシレン可溶画分の固有粘度が約２～５ｄｌ／ｇ（デカン中）であるゴムと、を含む、組成物。
  13. 請求項９に記載の組成物であって、前記（Ａ）のＭＦＲは、約２～約２００ｇ／１０ｍｉｎである、組成物。
  14. 請求項１に記載の組成物であって、前記ポリプロピレン系相溶化剤は、
    （Ａ）
    ＡＩ）室温におけるキシレンへの溶解度が３％未満であり、ＭＦＲが２～２０ｇ／１０ｍｉｎである結晶性プロピレンホモポリマー約２５～７５重量％と、
    ＡＩＩ）ＭＦＲが４０～１４０ｇ／１０ｍｉｎである結晶性プロピレンホモポリマー約５～４０重量％と、を含む半結晶性マトリックスと、
    （Ｂ）エチレンとプロピレンとの部分非晶質コポリマー約５～５０重量％を含み、前記エチレンの含有量が約２０～１００％であり、前記コポリマーのキシレン可溶画分の固有粘度が約２～４ｄｌ／ｇ（デカサン中）であるゴムと、を含む、組成物。
  15. 請求項１に記載の組成物であって、前記ポリプロピレン系相溶化剤は、
    （Ａ）
    ＡＩ）室温におけるキシレンへの溶解度が２～４％であり、ＭＦＲが６０～１６０ｇ／１０ｍｉｎである結晶性プロピレンホモポリマー約２５～７５重量％と、
    ＡＩＩ）ＭＦＲが４０～１４０ｇ／１０ｍｉｎである高密度ポリエチレン約５～４０重量％と、を含む半結晶性マトリックスと、
    （Ｂ）エチレンとプロピレンとの部分非晶質コポリマー約５～５０重量％を含み、前記エチレンの含有量が約２０～１００％であり、前記コポリマーのキシレン可溶画分の固有粘度が約２～４ｄｌ／ｇ（デカサン中）であるゴムと、を含む、組成物。
  16. 請求項１に記載の組成物であって、前記ポリプロピレン系相溶化剤は、
    ａ ｓｅｍｉ－ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｍａｔｒｉｘ ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ：
    ＡＩ）（Ａ）の総重量に対して、メルトフローレートＭＦＲＩが１．２ｇ／１０ｍｉｎであるプロピレンホモポリマー２５～７５重量％と、
    ＡＩＩ）（Ａ）の総重量に対して、メルトフローレート値ＭＦＲＩＩが７３ｇ／１０ｍｉｎであり、ＭＦＲＩＩ／ＭＦＲＩ比が６０であるプロピレンホモポリマー２５～７５重量％と、を含む半結晶性マトリックスと、
    エチレンとブテンとのコポリマーを含み、前記コポリマーのエチレン含有量が３６％であるゴムと、を含む、組成物。
  17. 請求項１に記載の組成物で形成される物品。
  18. 請求項１７に記載の物品であって、前記物品は、圧縮成形キャップであり、前記組成物は、第１メルトフローレートおよび所定のせん断速度における第１ダイスウェル比を有し、前記第１メルトフローレートは、バージンＨＤＰＥの第２メルトフローレートの１０％以内であり、前記第１ダイスウェル比は、前記バージンＨＤＰＥの所定のせん断速度における前記第２ダイスウェル比より０～２５％小さく、前記第２メルトフローレートおよび所定のせん断速度における前記第２ダイスウェル比は、同じＨＤＰＥの値である、物品。
  19. 請求項１７に記載の物品であって、前記物品は、圧縮成形クロージャーであり、前記組成物は、第１メルトフローレートおよび所定のせん断速度における第１ダイスウェル比を有し、前記第１メルトフローレートは、バージンＨＤＰＥの第２メルトフローレートの１０％以内であり、前記第１ダイスウェル比は、前記バージンＨＤＰＥの所定のせん断速度における前記第２ダイスウェル比より０～２５％小さく、前記第２メルトフローレートおよび前記所定のせん断速度における前記第２ダイスウェル比は、同じＨＤＰＥの値である、物品。

JP2023526608A 2020-11-16 2021-11-16 ポストコンシューマ樹脂の相溶化 Pending JP2023549108A (ja)

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